클라임 절단과 기존 절단 비교: 생산에 클라임 밀링을 사용해야 하는 경우

클라임 절단은 CNC 밀링에서 가장 깨끗하고 정확한 표면 조도를 제공하지만 기계와 설정이 절단력을 감당할 수 있는 경우에만 가능합니다. 롤러 제조업체와 중장비 상점의 경우 일반적으로 이러한 조건이 충족됩니다.

이 기사에서는 클라이밍 커팅이 무엇인지, 기존 커팅과 비교하는 방법, 실제 생산에서 각 전략을 선택하는 시기를 설명합니다.

클라임 커팅이란 무엇입니까?

상향 밀링에서는 커터가 공작물 이송 방향과 동일한 방향으로 회전합니다. 절단 이가 전체 칩 두께로 재료에 들어가고 맞물림이 끝날 무렵 칩이 얇아집니다. 기존 밀링에서는 톱니가 칩 두께 0에서 시작하여 표면과 마찰한 다음 끝에서 최대 두께에 도달합니다.

클라임 커팅은 다운 밀링이라고도 합니다. 기존 방식을 업 밀링이라고 합니다. 이름은 도구가 회전과 함께 "아래로" 이동하는지 아니면 반대 방향으로 "위로" 이동하는지를 나타냅니다.

클라임 절단과 기존 절단 비교 한 눈에 보기

칩 두께가 공구 수명과 정확도에 미치는 영향

칩 두께는 현대 CNC 작업장이 클라이밍 절단을 선호하는 주된 이유입니다. 기존 절삭의 경우 인서트 또는 엔드밀은 칩 부하가 전혀 없는 상태에서 시작합니다. 이는 전단 대신 날이 밀어내는 것을 의미합니다. 이로 인해 많은 강철에 마찰, 열 및 가공 경화가 발생합니다. 공구가 더 깊게 물릴 때 경화된 층에 닿아 더 빨리 마모됩니다.

등반 절삭은 최대 칩 부하로 시작됩니다. 가장자리는 재료를 즉시 잘라내어 열 축적을 줄이고 표면을 더 매끄럽게 만듭니다. 또한 절삭력은 가공물을 테이블 쪽으로 밀어내는 경향이 있어 부품을 안정적으로 유지합니다.

롤과 같은 긴 원통형 공작물을 밀링할 때 안정성이 중요합니다. 하향 절삭력은 롤을 V 블록이나 안정된 받침대에 고정하는 데 도움이 됩니다. 이것이 CNC 대형 롤 밀링 기계 제조업체가 등반 패스를 기본 마무리 전략으로 프로그램하는 이유 중 하나입니다.

기계 강성과 백래시 제어가 중요한 이유

클라임 절단에는 잘 알려진 한 가지 단점이 있습니다. 기계에 백래시가 있거나 강성이 부족하면 커터가 공작물을 잡고 앞으로 당겨질 수 있습니다. 이로 인해 테이블이 흔들리거나 도구가 파손되거나 물결 모양의 마감이 남을 수 있습니다. 이것이 바로 리드 스크류가 있고 백래시 보상이 없는 구형 기계가 전통적으로 기존 모드에서 작동되는 이유입니다.

볼 스크류, 사전 로드된 가이드 및 적절한 서보 튜닝을 갖춘 CNC 기계에서는 백래시가 최소화됩니다. 등반 절단은 안전할 뿐만 아니라 바람직합니다. 무거운 밀링 작업의 경우 견고한 스핀들과 안정적인 워크홀딩 설정이 필요합니다. 롤 연삭 및 롤 그루빙 기계는 해당 표준에 따라 제작됩니다.

진동은 또 다른 고려 사항입니다. 클라임 절단은 특히 공구가 일정한 각도로 맞물릴 때 기존 절단보다 진동이 덜 발생하는 경향이 있습니다. 그러나 공구가 진동하기 시작하면 채터링 자국이 생길 수 있습니다. 이에 대해서는 관련 기사에서 더 자세히 논의됩니다. CNC 롤 그라인더의 진동 관리 .

롤 그루빙 및 노칭의 클라이밍 커팅

전조식 그루빙에서는 경화강이나 주철 롤에 정밀한 패턴을 절단해야 합니다. 황삭 가공과 정삭 가공 모두 홈 폭, 깊이, 위치에 대한 엄격한 공차를 유지해야 합니다. 클라임 절단은 여러 면에서 도움이 됩니다. 절단이 더 깔끔해지고, 버 형성이 줄어들며, 폼 도구와 코팅된 카바이드 인서트의 수명이 연장됩니다.

생산 시 스케일이 있거나 표면이 고르지 않은 경우 첫 번째 황삭 가공에 기존 절삭을 사용한 다음 정삭을 위해 클라이밍 절삭으로 전환하는 것이 일반적인 관행입니다. 그 이유는 간단합니다. 첫 번째 맞물림이 너무 공격적이면 표면이 거칠어져 카바이드 날이 부서질 수 있기 때문입니다. 표면이 깨끗해지면 클라이밍 커팅을 통해 최종 윤곽에 필요한 정확성을 얻을 수 있습니다.

롤 페이스의 표면 마감 및 일관성

롤 표면의 경우 표면 마감의 차이는 Ra 또는 Rz 값으로 측정할 수 있습니다. 우리의 경험에 따르면 마무리 가공을 기존 절단에서 상승 절단으로 전환하면 도구 경로가 적절하게 조정될 때 측정 가능한 마진으로 표면 거칠기가 향상될 수 있습니다. 마찰이 감소하면 번짐 가능성도 줄어듭니다. 이는 판금이나 엠보스 패턴을 텍스처링하는 롤에 매우 중요합니다.

조정이 필요한 등반 절단 매개변수

기존 절단에서 상승 절단으로 전환하는 것은 단순한 방향 변경이 아닙니다. 여러 매개변수를 조정해야 합니다.

1. 날당 이송: 칩 형성이 다르기 때문에 동일한 금속 제거율을 유지하려면 이송을 늘려야 할 수도 있습니다.
2. 절단 속도: 상승 절단은 칩을 통해 열이 제거되기 때문에 일반적으로 더 높은 속도를 허용하지만 가공물 재료에 대한 한계를 테스트하십시오.
3. 방사형 절입: 롤 홈을 클라임 밀링하는 경우 진입각에 따라 칩 두께가 변경됩니다. 이에 따라 공구 경로를 계획하십시오.
4. 공구 런아웃: 출구 칩이 얇아지면 표면 마감에서 런아웃이 더 잘 보입니다.

D2 공구강 또는 냉각 주철과 같은 롤 소재의 경우 시작점은 상승 모드에서 가벼운 반경 방향 절입 깊이(0.5-1.0mm)이고 날당 약 0.1-0.2mm의 이송이며 결과 마무리에 따라 미세 조정됩니다.

롤 작업장에서 클라임 절단을 실제로 사용하는 방법

일반적인 롤 수리 공장에서는 손상된 층을 제거하기 위해 기존 밀링으로 공정을 시작합니다. 그런 다음 작업자는 홈 프로파일을 정의하는 최종 패스에 대한 등반 절단으로 전환합니다. 클라임 절단을 하면 표면이 더 깨끗해지기 때문에 롤은 제거되는 스톡의 양이 적어서 그라인더로 이동하여 전체 사이클 시간이 단축됩니다.

6축 Siemens 제어 기능을 갖춘 자동 CNC 롤 밀링 머신 정밀 롤 수리를 위해 설계된 이 기계는 견고한 일체형 베드와 강화된 가이드웨이를 갖추고 있어 홈 프로파일의 클라이밍 밀링을 지원합니다. Siemens 6축 제어 및 높은 토크 스핀들은 경화된 롤의 정확한 윤곽 절단을 보장하여 연삭 시간을 단축합니다. 제품보기 →

또 다른 일반적인 응용 분야는 홈이 있는 롤의 나사산 모양의 리브를 절단하는 것입니다. 클라임 밀링은 리브 크레스트에 더 날카로운 모서리를 생성하며 이는 바 및 와이어 롤링의 최종 제품 품질에 영향을 미칩니다. 이것이 바로 CNC 대형 롤 밀링 기계가 이러한 윤곽에 대해 제어된 상승 전략으로 프로그래밍된 이유입니다.

안정적인 등반 절단을 위한 기계 선택

모든 밀링 머신이 상승 절단을 잘 수행하는 것은 아닙니다. 기계에는 견고한 프레임, 백래시 없는 피드 시스템, 적당한 속도에서 토크를 유지할 수 있는 스핀들이 있어야 합니다. 롤 밀링의 경우 이는 일반적으로 경량 밀이 아닌 무거운 박스웨이 또는 경화 가이드웨이 구조를 갖춘 기계를 의미합니다.

강화된 고강도 구조를 갖춘 CNC 수직 밀링 머신 XKV1800 안정적인 클라이밍 밀링을 위해 제작된 이 수직 밀은 강화된 동체와 백래시 없는 볼 스크류를 제공합니다. 큰 작동 스트로크와 2000kg의 테이블 용량은 무거운 주조물과 강철 부품을 수용하여 단단한 표면을 부드럽게 절단하는 데 필요한 강성을 제공합니다. 제품보기 →

강화 CNC 밀링 머신은 이를 염두에 두고 설계되었습니다. 이는 초기 칩 접촉의 충격을 흡수하고 경화된 롤 표면에서 긴 패스 동안 정확도를 유지하는 데 필요한 강성을 제공합니다.

클라임 커팅은 단일 기술이 아닙니다. 이는 각 패스마다 내리는 결정입니다. 거칠고 비늘이 많거나 불안정한 조건을 통과하려면 기존 절단을 사용하십시오. 표면 품질과 공구 수명이 가장 중요한 정삭 가공에는 상승 절삭을 사용하십시오. 최신 CNC 롤 밀링 장비에서는 클라이밍 커팅이 기본 마무리 전략의 일부가 되어야 합니다.